[發明專利]一種GaN紫外探測器及其制備方法

在審

• 申請號: 201911111605.7
• 申請日: 2019-11-14
• 公開（公告）號: CN110890444A
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 金鑫;湯乃云;葉懷宇;張國旗
• 申請（專利權）人: 深圳第三代半導體研究院
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/105;H01L31/0304
• 代理公司: 北京中知法苑知識產權代理有限公司 11226
• 代理人: 閻冬

1.一種GaN紫外探測器的制備方法，其特征在于：包括：

1)襯底上依次生長GaN緩沖層和n型GaN層；

2)選擇性刻蝕n型GaN層，形成倒梯形凹槽；

3)在凹槽內依次外延生長本征GaN層和p型AlGaN層；

4)p型AlGaN層上生長一層Ga₂O₃納米線，使得入射探測器的紫外光子只進不出，抑制表面反射；

5)在納米線上淀積一層ITO透明電極；

6)在凹槽外n型GaN層之上沉積一個金屬電極。

2.根據權利要求1所述的GaN紫外探測器的制備方法，其特征在于：所述1)中的GaN緩沖層厚度為0.2μm～5μm；所述n型GaN層厚度為0.5μm～4μm，摻雜濃度為1×10¹⁸cm^-3～5×10¹⁸cm^-3，摻雜元素為硅。

3.根據權利要求1所述的GaN紫外探測器的制備方法，其特征在于：所述2)中的倒梯形凹槽，凹槽的深度為0.2μm～3.5μm，并且不大于n型GaN層的厚度。

4.根據權利要求1所述的GaN紫外探測器的制備方法，其特征在于：所述3)中的本征GaN層厚度為0.1μm～2.0μm；p型摻雜AlGaN層厚度為0.1μm～1.0μm，摻雜濃度為1×10¹⁸cm^-3～5×10¹⁸cm^-3，摻雜元素為鎂。

5.根據權利要求1所述的GaN紫外探測器的制備方法，其特征在于：所述4)中的Ga₂O₃納米線為高密度納米線，其生長方向垂直于p型摻雜AlGaN層，其長度為20nm～100nm。

6.根據權利要求1所述的GaN紫外探測器的制備方法，其特征在于：所述5)中的ITO透明電極厚度為100nm～500nm。

7.根據權利要求1-6所述任一方法制得的GaN紫外探測器。

8.如權利要求7所述的GaN紫外探測器，其特征在于，該紫外探測器在結構上是一種PIN光伏探測器。